■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■问题讨论与思考理想化学反应器串并联组合分析张军社＊奚西峰（西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安７１００４９）摘要为了强化化学反应效率，有时需要将几个反应器串联在一起。此外，在分析一个实际反应器时，往往将其看作由几个理想反应器按照一定的方式组合在一起。但反应器组合在本科教学过程中往往不作为重点内容进行详细讲授。本文首先推导反应物在反应器串并联组合中的转化率的计算通式，然后针对在反应器组合中进行的等温单一一级不可逆液相反应，详细分析组合方式对反应物的转化率和反应器组合的体积的影响。最后，对于一个连续搅拌釜式反应器和一个平推流反应器串联而成的组合，推导其累计停留时间分布函数的计算通式。讲授反应器组合有助于提升学生的创新能力和批判思维能力。关键词反应器串联反应器并联转换率反应体积停留时间分布ＤＯＩ：１０．１３８８４／ｊ．１００３－３８０７ｈｘｊｙ．２０２２０５００４６化学工程是运用物理、化学、生物、数学以及经济学知识，实现材料、化学品或能量的生产和转化的一门工程技术科学。其核心内涵是揭示动量、质量和能量传递与反应之间的关联规律，构建安全、清洁、节能、高效和经济的工艺流程。作为化学工程学科中一个十分重要的分支，化学反应工程以化学反应过程及其进行的空间（反应器）为研究对象，旨在进行反应器的设计与分析、反应技术的开发和反应过程的强化［１－４］，是化学工程和化工工艺专业的核心课程。在化学反应工程的教学过程中，通常从理想等温反应器的特征及其设计方程讲起，然后考虑非等温过程（实际发生的反应过程基本上都涉及到热效应）和填充床中质量传递过程（工业反应过程大部分为非均相反应），最后是停留时间分布和实际反应器分析［１］。化学反应工程课程的教学目标之一是使学生能够基于不同反应器的特征对反应过程进行强化。作者在教学过程中发现学生对３类理想反应器，即间歇反应器、连续搅拌釜式反应器（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ－ｓｔｉｒｒｅｄＴａｎｋＲｅａｃｔｏｒ，ＣＳＴＲ）和活塞流反应器（ＰｌｕｇＦｌｏｗＲｅａｃｔｏｒ，ＰＦＲ）的特征均能较好地掌握，但在分析反应器串并联组合时往往会遇到困难。在实际化工生成过程中，反应器内通常会有多个反应同时发生，这些反应构成了一个十分复杂的反应网络。为了提高目标产物的选择性，一个非常有效的策略是根据目标产物开发专...
